WO2016202603A1 - Systeme d'alimentation electrique pour automate programmable - Google Patents

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WO2016202603A1
WO2016202603A1 PCT/EP2016/062542 EP2016062542W WO2016202603A1 WO 2016202603 A1 WO2016202603 A1 WO 2016202603A1 EP 2016062542 W EP2016062542 W EP 2016062542W WO 2016202603 A1 WO2016202603 A1 WO 2016202603A1
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WO
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module
power supply
supply module
mode
test
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Application number
PCT/EP2016/062542
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English (en)
Inventor
Richard Tonet
Original Assignee
Schneider Electric Industries Sas
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/10—Plc systems
    • G05B2219/15—Plc structure of the system
    • G05B2219/15089—Double, parallel power supply, double, two rails for power supply

Definitions

  • the present invention relates to a power supply system for programmable logic controller.
  • the power supply system has the particularity of having two redundant power supply modules.
  • a main power supply module configured as a master
  • a backup power supply module configured as a slave.
  • the backup power supply module is responsible for taking over.
  • the emergency power supply module is aging despite everything. Thus, during a failure of the main power supply module, nothing assures that the backup power supply module is able to take over.
  • the object of the invention is to propose a power supply system comprising a first power supply module configured as a master and a second power supply module configured as a slave and which makes it possible to ensure the power supply. supply of the PLC in all conditions.
  • a power supply system for a programmable logic controller comprising: a first power supply module configured in a master mode for supplying at least one supply voltage to the programmable logic controller,
  • a second power supply module configured in a slave mode for supplying said power supply voltage to the programmable logic controller in the event of failure of the first power supply module
  • control module arranged to temporarily control the switching of the first power supply module in slave mode and the switching of the second power supply module in master mode
  • test module arranged to test the second power supply module when it is switched to master mode.
  • the test module comprises:
  • a measurement module arranged to measure the electric current delivered by the second power supply module when it is in master mode
  • a module for comparing the measured electric current with a minimum threshold value necessary for supplying the programmable controller a module for comparing the measured electric current with a minimum threshold value necessary for supplying the programmable controller.
  • test module is integrated in the second power supply module.
  • the test module is cyclically launched by the second power supply module.
  • the test module of the second power supply module comprises a module for measuring the voltage supplied by the module and a module for comparing said measured voltage with at least one threshold value.
  • the threshold value is determined according to the master or slave operating mode in which the module is.
  • the first power supply module comprises a test module comprising a module for measuring the voltage supplied by the module and a module for comparing said measured voltage with at least one threshold value.
  • the threshold value is determined according to the master or slave operating mode in which the module is.
  • FIG. 1 represents the architecture of the power supply system of the invention
  • FIG. 2 illustrates the control method implemented in the power supply system of the invention.
  • the power supply system of the invention is intended for the power supply of a programmable controller.
  • a programmable controller comprises for example several modules connected to each other through a bus 3 of the backplane type.
  • the programmable logic controller comprises in particular a central unit module 4 and several input / output modules 5.
  • the programmable logic controller comprises a power supply system providing at least one supply voltage to all the modules. The supply voltage is applied to the backplane bus 3 by the power supply system.
  • the power supply system of the invention comprises a first power supply module 1 and a second power supply module 2.
  • the two modules 1, 2 are associated in redundancy so as to always provide at least one electrical voltage necessary for the power supply of the programmable controller.
  • the modules 1, 2, 4, 5 of the PLC are for example all connected to the backplane bus 3 via a connector through which the power supplies and the data exchanged between the modules pass.
  • the modules communicate with each other through a communication protocol, for example type I2C ("Inter Integrated Circuit").
  • the first power supply module 1 and the second power supply module 2 each comprise a microcontroller, designated respectively the first microcontroller UC1 and the second microcontroller UC2.
  • Each microcontroller comprises a communication module arranged to send / receive messages through the bus 3 according to the chosen communication protocol.
  • the bus 3 backplane comprises in particular:
  • each microcontroller of the system can send a signal to the central unit unit to inform it that it is no longer able to provide redundancy on the power supply
  • each microcontroller of the system informs the central processing unit and the other modules of the programmable logic controller that they are capable of supplying the requested voltages.
  • one of the modules is configured in master mode (M) and the other is configured in slave mode (S). Both modules provide the voltage, but unlike some previous solutions, only the module that is in master mode controls the power supplied to the PLC power supply.
  • the master mode and the slave mode are configured on each module in a hardware way.
  • the configuration in master mode or in slave mode is determined by a value A, equal to 1 or 0, taken by a bit read by the microcontroller of each module. When bit A has the value 0, the module is in master mode and when bit A has the value 1, the module is in slave mode.
  • the first power supply module 1 comprises a power supply input intended to be connected to the electrical network and receiving a voltage supply of this network.
  • a transformer T1 present in the module makes it possible to convert the voltage of the network into one or more voltages for the power supply of the programmable automaton and possibly of the sensors or actuators connected to the input / output modules of the automaton.
  • the first power supply module 1 comprises means for measuring the voltages provided by the module and currents generated by the power supply module for each voltage applied by the module. These measurement means include in particular a measurement software module present in the first microcontroller and receiving analog data for measuring voltages and currents.
  • the first microcontroller comprises a module for testing the voltages and currents supplied by the module.
  • the test module comprises in particular a first comparison module arranged to verify that each voltage is between a low threshold value and a high threshold value and therefore in accordance with the master or slave operating mode of the module.
  • the high and low threshold values are defined and distinct for each of the master or slave operating modes of the module.
  • the test module comprises a second comparison module arranged to verify that each current supplied for each applied voltage is greater than a predetermined threshold value, said threshold value being defined as sufficient for the operation of the powered components when the module is in master mode.
  • the first microcontroller UC1 comprises a control module arranged to send a control signal in order to apply a voltage on the bus 3, corresponding to the master or slave mode in which the module is configured.
  • the second power supply module 2 comprises a power supply input intended to be connected to the electrical network and receiving a supply voltage of this network.
  • a transformer T2 present in the module converts the voltage of the network into one or more voltages for the power supply of the programmable controller and possibly sensors or actuators connected to the input / output modules of the PLC.
  • the second power supply module 2 comprises means for measuring the voltages provided by the module and currents generated by the power supply module for each voltage applied by the module. These means of measurement comprise in particular a measurement software module present in the microcontroller and receiving analog data for measuring voltages and currents.
  • the second microcontroller UC2 comprises a module for testing the voltages and currents supplied by the module.
  • the test module comprises in particular a first comparison module arranged to verify that each voltage is between a low threshold value and a high threshold value and therefore in accordance with the master or slave operating mode of the module.
  • the test module comprises a second comparison module arranged to verify that each current supplied for each applied voltage is greater than a predetermined threshold value, said threshold value being defined as sufficient for the operation of the powered components when the module is in master mode.
  • the second microcontroller UC2 comprises a control module arranged to send a control signal in order to apply a voltage on the bus 3 corresponding to the master or slave mode in which the module is configured.
  • each module When a power supply module is configured in master mode, it is able to supply a so-called high voltage (H for "High”) and when it is configured in slave mode, it is able to supply a so-called low voltage ( L for "Low”).
  • H high voltage
  • L low voltage
  • each module is capable of supplying two 24V and 3.3V voltages, declined in 24V H, 24V L and 3.3V H, 3.3V L.
  • the two microcontrollers UC1, UC2 are in particular arranged to communicate with each other and to control the setting up of a temporary test of the power supply module configured in slave mode.
  • the test can be started periodically or at the discretion of both modules.
  • the test consists of switching the second power supply module in master mode and the first power supply module in slave mode, then measuring the current supplied by the second module and comparing it with that measured previously. for the first module. If the values are equivalent, it means that the second module is still functional and ready to take over the first module in case of failure of the latter.
  • each power supply module returns to its initial configuration, that is to say that the first module returns to master mode and the second module returns to slave mode. More specifically, the implemented algorithm is shown in FIG. 2.
  • Each module comprises, for example, three signaling LEDs, for example light-emitting diodes, intended to inform different operating states. For both modules, a first LED D1, D10 is lit to inform that the module is working properly. A second LED D2, D20 is lit to indicate that the module is in master mode. If it is off, it means that the module is in slave mode. A third LED D3, D30 is intended to indicate the state of the redundancy. If this LED is off, it means that the module has failed and is therefore not able to perform redundancy.
  • a first LED D1, D10 is lit to inform that the module is working properly.
  • a second LED D2, D20 is lit to indicate that the module is in master mode. If it is off, it means that the module is in slave mode.
  • a third LED D3, D30 is intended to indicate the state of the redundancy. If this LED is off, it means that the module has failed and is therefore not able to perform redundancy.
  • the first step is to power up the power supply system.
  • the first power supply module 1 is then able to supply the voltages 24V H and 3.3VH and the second power supply module 2 is then able to supply the voltages 24V L and 3.3V L.
  • the indicator D2 is lit for the first module 1 and the LED D20 is off for the second module 2.
  • E5 On the other hand, if a voltage is not compliant or if a current supplied is insufficient, the first module 1 is switched to slave mode. The first microcontroller controls the extinction of the second indicator D2. The first module 1 is then configured to provide the voltages 24V L and 3.3V L.
  • the first microcontroller UC1 informs the second microcontroller UC2 that the second module 2 must be configured in master mode.
  • the second microcontroller UC2 controls the switching of the second module 2 in mode master and the lighting of the second LED D20.
  • the second module 2 is then configured to provide the voltages 24V H and 3.3V H.
  • the second microcontroller UC2 is arranged to cyclically launch its test module on the voltages that the second module 2 is capable of providing.
  • the test consists in comparing the two voltages 24V and 3.3V with respect to the two high and low threshold values defined above.
  • the second module 2 remains in slave mode and the second microcontroller UC2 controls the extinction of the third indicator D30, indicating that the second module can not provide redundancy (E80).
  • the two microcontrollers UC1, UC2 are arranged to decide whether to set up a test of the second module 2, configured in slave mode. This test is for example carried out cyclically.
  • the second module 2 remains in slave mode (step E20).
  • the first microcontroller UC1 launches a control module to control the temporary switching of the first module 1 in slave mode and the second microcontroller UC2 launches a control module to control the temporary switching of the second module 2 in mode master.
  • the second UC2 microcontroller launches its test module for the measurement of the currents that the second module 2 is able to supply when the voltages are at 3.3V and at 24V.
  • the test consists of comparing the measured current with a value of current supplied by the first module when it is in master mode. This last current value has for example been previously stored by the first module 1 and sent to the second module 2 when the test is commanded.
  • test has a positive result, then the second module 2 returns to slave mode and the first module 1 returns to master mode (thus returns to steps E2 and E20).
  • E80 If the test has at least one negative result, it means that the second module 2 is faulty and can not provide redundancy.
  • the first microcontroller UC1 controls the passage of the first module 1 in master mode and the second microcontroller UC2 controls the passage of the second module 2 in slave mode.
  • the second microcontroller UC2 controls the extinction of the third indicator D30, indicating that the second module 2 can not provide redundancy.
  • the two microcontrollers UC1, UC2 exchange messages across the bus.
  • the system of the invention provides that if the module configured in master mode does not respond to the slave module after a predetermined time, the slave module automatically switches to master mode.
  • the other power supply module takes over and is configured to switch from the slave mode to the master mode.
  • the faulty module is replaced by a new module which is then configured in slave mode. Even if it replaces a module that was initially in master mode, the new module is not configured in master mode, but in slave mode.
  • the slave module in a cyclic way ensures a power supply, even in case of failure of the master module, force the aging of the master module and preserve the slave module,

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Abstract

L'invention concerne un système d'alimentation électrique pour automate programmable comprenant : - un premier module d'alimentation électrique (1) configuré dans un mode maître pour fournir au moins une tension d'alimentation électrique à l'automate programmable, - un deuxième module d'alimentation électrique (2) configuré dans un mode esclave pour fournir ladite tension d'alimentation électrique à l'automate programmable en cas de défaillance du premier module d'alimentation électrique, - un module de commande agencé pour commander de manière temporaire le basculement du premier module d'alimentation électrique (1) en mode esclave et le basculement du deuxième module d'alimentation électrique (2) en mode maître, - un module de test agencé pour tester le deuxième module d'alimentation électrique (2) lorsque celui-ci est basculé en mode maître.

Description

Système d'alimentation électrique pour automate programmable
Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à un système d'alimentation électrique pour automate programmable. Le système d'alimentation électrique présente la particularité de comporter deux modules d'alimentation électrique en redondance.
Etat de la technique
Dans une application de sécurité, il est nécessaire de sécuriser l'alimentation électrique de l'automate programmable chargé de la commande de l'application de sécurité. Pour cela, deux modules d'alimentation électrique sont souvent employés en redondance, un module d'alimentation électrique principal, configuré en tant que maître, et un module d'alimentation électrique de secours, configuré en tant qu'esclave. De cette manière, en cas de défaillance du module d'alimentation électrique principal, le module d'alimentation électrique de secours est chargé de prendre le relais. Dans ce type d'architecture, il est courant que les deux modules d'alimentation électrique se partagent la fourniture du courant. Le module d'alimentation électrique de secours vieillit malgré tout. Ainsi, lors d'une défaillance du module d'alimentation électrique principal, rien n'assure que le module d'alimentation électrique de secours soit en mesure de prendre le relais.
Le document US2009/158070A1 décrit pour sa part une solution de redondance entre plusieurs modules d'alimentation. La solution proposée consiste à déterminer le mode de fonctionnement en redondance du système en mesurant la tension d'entrée disponible à l'entrée de chaque module.
Le but de l'invention est de proposer un système d'alimentation électrique comprenant un premier module d'alimentation électrique configuré en tant que maître et un deuxième module d'alimentation électrique configuré en tant qu'esclave et qui permette d'assurer l'alimentation de l'automate programmable dans toutes les conditions.
Exposé de l'invention
Ce but est atteint par un système d'alimentation électrique pour automate programmable comprenant : - un premier module d'alimentation électrique configuré dans un mode maître pour fournir au moins une tension d'alimentation électrique à l'automate programmable,
un deuxième module d'alimentation électrique configuré dans un mode esclave pour fournir ladite tension d'alimentation électrique à l'automate programmable en cas de défaillance du premier module d'alimentation électrique,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- un module de commande agencé pour commander de manière temporaire le basculement du premier module d'alimentation électrique en mode esclave et le basculement du deuxième module d'alimentation électrique en mode maître,
- un module de test agencé pour tester le deuxième module d'alimentation électrique lorsque celui-ci est basculé en mode maître.
Dans la solution décrite dans le document US2009/158070A1 , il s'agit uniquement de déterminer le mode de fonctionnement en redondance du système d'alimentation. La solution proposée ne permet pas de s'assurer que chaque module esclave reste capable de devenir le module maître lorsque ce sera nécessaire.
Selon une particularité, le module de test comporte :
- un module de mesure agencé pour mesurer le courant électrique délivré par le deuxième module d'alimentation électrique lorsque celui-ci est en mode maître,
- un module de comparaison du courant électrique mesuré avec une valeur seuil minimale nécessaire à l'alimentation de l'automate programmable.
Selon une particularité, le module de test est intégré au deuxième module d'alimentation électrique.
Selon une autre particularité, le module de test est lancé de manière cyclique par le deuxième module d'alimentation électrique.
Selon une autre particularité, le module de test du deuxième module d'alimentation électrique comporte un module de mesure de la tension fournie par le module et un module de comparaison de ladite tension mesurée avec au moins une valeur seuil. Selon une autre particularité, la valeur seuil est déterminée en fonction du mode de fonctionnement maître ou esclave dans lequel est le module.
Selon une autre particularité, le premier module d'alimentation électrique comporte un module de test comprenant un module de mesure de la tension fournie par le module et un module de comparaison de ladite tension mesurée avec au moins une valeur seuil. La valeur seuil est déterminée en fonction du mode de fonctionnement maître ou esclave dans lequel est le module.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente l'architecture du système d'alimentation électrique de l'invention,
la figure 2 illustre le procédé de commande mis en œuvre dans le système d'alimentation électrique de l'invention.
Description détaillée d'au moins un mode de réalisation
Le système d'alimentation électrique de l'invention est destiné à l'alimentation électrique d'un automate programmable.
De manière connue, un automate programmable comporte par exemple plusieurs modules connectés entre eux à travers un bus 3 de type fond de panier (« backplane »). L'automate programmable comporte notamment un module unité centrale 4 et plusieurs modules d'entrées/sorties 5. Pour fonctionner, l'automate programmable comporte un système d'alimentation électrique fournissant au moins une tension électrique d'alimentation à tous les modules. La tension électrique d'alimentation est appliquée sur le bus 3 fond de panier par le système d'alimentation électrique.
En référence à la figure 1 , le système d'alimentation électrique de l'invention comporte un premier module d'alimentation électrique 1 et un deuxième module d'alimentation électrique 2. Les deux modules 1 , 2 sont associés en redondance de manière à toujours fournir au moins une tension électrique nécessaire à l'alimentation électrique de l'automate programmable.
Les modules 1 , 2, 4, 5 de l'automate sont par exemple tous connectés au bus 3 fond de panier par l'intermédiaire d'un connecteur par lequel transitent les alimentations électriques et les données échangées entre les modules. A travers le bus, les modules communiquent entre eux grâce à un protocole de communication, par exemple de type I2C (« Inter Integrated Circuit »).
Le premier module d'alimentation électrique 1 et le deuxième module d'alimentation électrique 2 comportent chacun un microcontrôleur, désigné respectivement premier microcontrôleur UC1 et deuxième microcontrôleur UC2. Chaque microcontrôleur comporte un module de communication agencé pour envoyer/recevoir des messages à travers le bus 3 selon le protocole de communication choisi.
Sur la figure 1 annexée, le bus 3 fond de panier comporte notamment :
- deux lignes 30, 31 destinées à la communication entre les deux microcontrôleurs des modules (bus de type I2C)
- une ligne 32 d'alimentation électrique sur laquelle les deux modules appliquent une tension pour alimenter les modules de l'automate programmable,
- une ligne 33 sur laquelle chaque microcontrôleur du système peut émettre un signal à destination du module unité centrale pour l'informer qu'il n'est plus capable d'assurer la redondance sur l'alimentation,
une ligne 34 sur laquelle chaque microcontrôleur du système informe le module unité centrale et les autres modules de l'automate programmable qu'ils sont capables de fournir les tensions demandées.
Dans le système d'alimentation électrique de l'invention, l'un des modules est configuré en mode maître (M) et l'autre est configuré en mode esclave (S). Les deux modules fournissent la tension mais, contrairement à certaines solutions antérieures, seul le module qui est en mode maître contrôle le courant fourni pour l'alimentation de l'automate programmable.
Le mode maître et le mode esclave sont configurés sur chaque module de manière matérielle. La configuration en mode maître ou en mode esclave est déterminée par une valeur A, égale à 1 ou 0, prise par un bit lu par le microcontrôleur de chaque module. Lorsque le bit A prend la valeur 0, le module est en mode maître et lorsque le bit A prend la valeur 1 , le module est en mode esclave.
Le premier module d'alimentation électrique 1 comporte une entrée d'alimentation destinée à être connectée au réseau électrique et recevant une tension d'alimentation de ce réseau. Un transformateur T1 présent dans le module permet de convertir la tension du réseau en une ou plusieurs tensions pour l'alimentation électrique de l'automate programmable et éventuellement des capteurs ou actionneurs connectés aux modules d'entrées/sorties de l'automate.
Le premier module d'alimentation électrique 1 comporte des moyens de mesure des tensions fournies par le module et des courants 10 générés par le module d'alimentation électrique pour chaque tension appliquée par le module. Ces moyens de mesure comportent notamment un module logiciel de mesure présent dans le premier microcontrôleur et recevant des données analogiques de mesure des tensions et des courants.
Le premier microcontrôleur comporte un module de test des tensions et courants fournis par le module. Le module de test comporte notamment un premier module de comparaison agencé pour vérifier que chaque tension est comprise entre une valeur seuil basse et une valeur seuil haute et donc conforme au mode de fonctionnement maître ou esclave du module. Les valeurs seuils haute et basse sont définies et distinctes pour chacun des modes de fonctionnement maître ou esclave du module.
Le module de test comporte un deuxième module de comparaison agencé pour vérifier que chaque courant fourni pour chaque tension appliquée est supérieur à une valeur seuil prédéterminée, ladite valeur seuil étant définie comme suffisante pour le fonctionnement des composants alimentés lorsque le module est en mode maître.
Le premier microcontrôleur UC1 comporte un module de commande agencé pour envoyer un signal de commande en vue d'appliquer une tension sur le bus 3, correspondant au mode maître ou esclave dans lequel est configuré le module.
Le deuxième module d'alimentation électrique 2 comporte une entrée d'alimentation destinée à être connectée au réseau électrique et recevant une tension d'alimentation de ce réseau. Un transformateur T2 présent dans le module permet de convertir la tension du réseau en une ou plusieurs tensions pour l'alimentation électrique de l'automate programmable et éventuellement des capteurs ou actionneurs connectés aux modules d'entrées/sorties de l'automate.
Le deuxième module d'alimentation électrique 2 comporte des moyens de mesure des tensions fournies par le module et des courants 20 générés par le module d'alimentation électrique pour chaque tension appliquée par le module. Ces moyens de mesure comportent notamment un module logiciel de mesure présent dans le microcontrôleur et recevant des données analogiques de mesure des tensions et des courants. Le deuxième microcontrôleur UC2 comporte un module de test des tensions et courants fournis par le module. Le module de test comporte notamment un premier module de comparaison agencé pour vérifier que chaque tension est comprise entre une valeur seuil basse et une valeur seuil haute et donc conforme au mode de fonctionnement maître ou esclave du module. Le module de test comporte un deuxième module de comparaison agencé pour vérifier que chaque courant fourni pour chaque tension appliquée est supérieure à une valeur seuil prédéterminée, ladite valeur seuil étant définie comme suffisante pour le fonctionnement des composants alimentés lorsque le module est en mode maître.
Le deuxième microcontrôleur UC2 comporte un module de commande agencé pour envoyer un signal de commande en vue d'appliquer une tension sur le bus 3 correspondant au mode maître ou esclave dans lequel est configuré le module.
Lorsqu'un module d'alimentation électrique est configuré en mode maître, il est apte à fournir une tension dite haute (H pour « High ») et lorsqu'il est configuré en mode esclave, il est apte à fournir une tension dite basse (L pour « Low »). Dans la suite de la description et sur les figures, on considérera que chaque module est apte à fournir deux tensions 24V et 3.3V, déclinées en 24V H, 24V L et 3.3V H, 3.3V L.
Les deux microcontrôleurs UC1 , UC2 sont notamment agencés pour communiquer entre eux et pour commander la mise en place d'un test temporaire du module d'alimentation électrique configuré en mode esclave. Le test peut être lancé de manière périodique ou à la discrétion des deux modules. D'une manière générale, le test consiste à basculer le deuxième module d'alimentation électrique en mode maître et le premier module d'alimentation électrique en mode esclave puis à mesurer le courant fourni par le deuxième module et à le comparer avec celui mesuré précédemment pour le premier module. Si les valeurs sont équivalentes, cela signifie que le deuxième module est toujours fonctionnel et prêt à prendre le relais du premier module en cas de défaillance de celui-ci. Une fois le test terminé, chaque module d'alimentation électrique revient dans sa configuration initiale, c'est-à-dire que le premier module repasse en mode maître et le deuxième module repasse en mode esclave. De manière plus précise, l'algorithme mis en œuvre est représenté sur la figure 2. Chaque module comporte par exemple trois voyants de signalisation, par exemple des diodes électroluminescentes, destinés à informer des différents états de fonctionnement. Pour les deux modules, un premier voyant D1 , D10 est allumé pour informer que le module fonctionne correctement. Un deuxième voyant D2, D20 est allumé pour indiquer que le module est en mode maître. S'il est éteint, cela signifie que le module est en mode esclave. Un troisième voyant D3, D30 est destiné à indiquer l'état de la redondance. Si ce voyant est éteint, cela signifie que le module est défaillant et qu'il n'est donc pas apte à opérer la redondance.
A partir de ces différents éléments, l'algorithme mis en œuvre est le suivant :
E1 : La première étape consiste en la mise sous tension du système d'alimentation électrique.
E2 et E20 : Le premier module d'alimentation électrique 1 est configuré en mode maître (A=0) et le deuxième module d'alimentation électrique 2 est configuré en mode esclave (A=1 ). Le premier module d'alimentation électrique 1 est alors apte à fournir les tensions 24V H et 3.3V H et le deuxième module d'alimentation électrique 2 est alors apte à fournir les tensions 24V L et 3.3V L. Le voyant D2 est allumé pour le premier module 1 et le voyant D20 est éteint pour le deuxième module 2.
E4 : Le premier microcontrôleur UC1 du premier module 1 , configuré en mode maître, lance son module de test de manière à vérifier que les tensions et les courants fournis par le module sont bien compris entre les valeurs seuils définies pour le mode maître. Si tout est conforme, le premier module 1 reste dans la même configuration. Ce module de test est lancé cycliquement par le premier microcontrôleur UC1 .
E5 : En revanche, si une tension n'est pas conforme ou si un courant fourni est insuffisant, le premier module 1 est basculé en mode esclave. Le premier microcontrôleur commande l'extinction du deuxième voyant D2. Le premier module 1 est alors configuré de manière à fournir les tensions 24V L et 3.3V L.
E6 : Le premier microcontrôleur UC1 informe le deuxième microcontrôleur UC2 que le deuxième module 2 doit être configuré en mode maître. Le deuxième microcontrôleur UC2 commande le basculement du deuxième module 2 en mode maître et l'allumage du deuxième voyant D20. Le deuxième module 2 est alors configuré pour fournir les tensions 24V H et 3.3V H.
E40 : Comme dans le premier module, le deuxième microcontrôleur UC2 est agencé pour lancer cycliquement son module de test sur les tensions que le deuxième module 2 est capable de fournir. Le test consiste à comparer les deux tensions 24V et 3.3V par rapport aux deux valeurs seuils haute et basse définies ci-dessus.
Si les tensions mesurées ne sont pas acceptables, le deuxième module 2 reste en mode esclave et le deuxième microcontrôleur UC2 commande l'extinction du troisième voyant D30, indiquant que le deuxième module ne peut assurer la redondance (E80).
E50 : En revanche, si les tensions mesurées sont bien dans les limites prédéfinies, les deux microcontrôleurs UC1 , UC2 sont agencés pour décider de la mise en place ou non d'un test du deuxième module 2, configuré en mode esclave. Ce test est par exemple réalisé de manière cyclique.
Si le test n'est pas demandé, le deuxième module 2 reste en mode esclave (étape E20).
E60 : Si le test est demandé, le premier microcontrôleur UC1 lance un module de commande pour commander le basculement temporaire du premier module 1 en mode esclave et le deuxième microcontrôleur UC2 lance un module de commande pour commander le basculement temporaire du deuxième module 2 en mode maître.
E70 : Le deuxième microcontrôleur UC2 lance son module de test pour la mesure des courants que le deuxième module 2 est capable de fournir lorsque les tensions sont à 3.3V et à 24V. Le test consiste à comparer le courant mesuré avec une valeur de courant fournie par le premier module lorsque celui-ci est en mode maître. Cette dernière valeur de courant a par exemple été mémorisée précédemment par le premier module 1 et envoyée au deuxième module 2 lorsque le test est commandé.
Si le test a un résultat positif, alors le deuxième module 2 revient en mode esclave et le premier module 1 revient en mode maître (on revient ainsi aux étapes E2 et E20).
E80 : Si le test a au moins un résultat négatif, cela signifie que le deuxième module 2 est défaillant et qu'il ne pourra assurer la redondance. Le premier microcontrôleur UC1 commande le passage du premier module 1 en mode maître et le deuxième microcontrôleur UC2 commande le passage du deuxième module 2 en mode esclave. Le deuxième microcontrôleur UC2 commande l'extinction du troisième voyant D30, indiquant que le deuxième module 2 ne pourra assurer la redondance.
Selon l'invention, les deux microcontrôleurs UC1 , UC2 échangent des messages à travers le bus. Le système de l'invention prévoit que si le module configuré en mode maître ne répond pas au module esclave après une durée prédéterminée, le module esclave passe automatiquement en mode maître.
Selon l'invention, lorsqu'un module d'alimentation électrique, qui est alors configuré en mode maître, est défaillant, l'autre module d'alimentation électrique prend le relais et est configuré pour passer du mode esclave au mode maître. Le module défaillant est remplacé par nouveau module qui est alors configuré en mode esclave. Même s'il remplace un module qui était initialement en mode maître, le nouveau module n'est pas configuré en mode maître, mais en mode esclave.
La solution de l'invention présente donc de nombreux avantages, parmi lesquels :
- tester le module esclave de manière cyclique permet d'assurer une alimentation électrique, même en cas de défaillance du module maître, forcer le vieillissement du module maître et préserver le module esclave,
- signaler la défaillance d'un module.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système d'alimentation électrique pour automate programmable comprenant :
- un premier module d'alimentation électrique (1 ) configuré dans un mode maître pour fournir au moins une tension d'alimentation électrique à l'automate programmable,
- un deuxième module d'alimentation électrique (2) configuré dans un mode esclave pour fournir ladite tension d'alimentation électrique à l'automate programmable en cas de défaillance du premier module d'alimentation électrique,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- un module de commande agencé pour commander de manière temporaire le basculement du premier module d'alimentation électrique (1 ) en mode esclave et le basculement du deuxième module d'alimentation électrique (2) en mode maître,
- un module de test agencé pour tester en courant le deuxième module d'alimentation électrique (2) lorsque celui-ci est basculé en mode maître.
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le module de test comporte :
- un module de mesure agencé pour mesurer le courant électrique délivré par le deuxième module d'alimentation électrique (2) lorsque celui-ci est en mode maître,
- un module de comparaison du courant électrique mesuré avec une valeur seuil minimale nécessaire à l'alimentation de l'automate programmable.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le module de test est intégré au deuxième module d'alimentation électrique.
4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le module de test est lancé de manière cyclique par le deuxième module d'alimentation électrique.
5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le module de test du deuxième module d'alimentation électrique comporte un module de mesure de la tension fournie par le deuxième module d'alimentation électrique et un module de comparaison de ladite tension mesurée avec au moins une valeur seuil.
6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur seuil est déterminée en fonction du mode de fonctionnement maître ou esclave dans lequel est le deuxième module d'alimentation électrique.
7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier module d'alimentation électrique comporte un module de test comprenant un module de mesure de la tension fournie par le premier module d'alimentation électrique et un module de comparaison de ladite tension mesurée avec au moins une valeur seuil.
8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur seuil est déterminée en fonction du mode de fonctionnement maître ou esclave dans lequel est le premier module d'alimentation électrique.
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